核心结论:当前的主流提标改造路径, 是采用现有生化处理与深度处理相结合的组合工艺, 这里的深度处理包含MBR或者曝气生物滤池, 再配合臭氧或者紫外技术, 这种组合工艺可以将出水水质稳定地提升到地表水IV类标准, 具体指标方面要求COD小于等于30毫克每升, 氨氮小于等于1.5毫克每升, 总磷小于等于0.3毫克每升。
方案的选择是取决于进水的、水质情况的、用地的条件状况的、以及排放所标准达到的水平的、还有预算的情况的, 所以在实际情况中, 是不存在所谓的唯一一种最优化的解决方案的。
提标改造的达标目标
提标改造通常会对标两级情况, 这主要依据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918）来执行, 同时还需要结合各地对地表水的标准要求。
地表Ⅳ类水中的化学需氧量小于或者等于三十污水处理厂提标改造技术方案，五日生化需氧量小于或者等于六, 氨氮在春季夏季和秋季时小于或者等于一点五, 总磷小于或者等于零点三, 悬浮物小于或者等于。
地表Ⅲ类水：COD≤15、NH₃-N≤1.0、TP≤0.2
各个地方补充的标准, 像是太湖流域的情况, 又或者是滇池流域的相关要求, 这些标准可能更加严格一些, 所以需要以当地生态环境局发布的最新文件内容作为依据才最妥当。
主流工艺路线及适用条件
选择方案的原则是把现有的工艺的剩余处理的能力优先进行, 评估。这个通常生化段是可以承担起百分之六十到百分之七十的化学需氧量去除的任务的。缺口的这部分是由深度处理的单元来补位的, 这样就避免了重复的建设。
关键实施参数与要点
1. 生化段的强化措施, 指的是将污泥停留时间从原来的12到15天, 提升到20到25天, 目的是为了强化硝化作用；与此同时混合液悬浮固体的浓度需要提升, 要由原来的3000到3500毫克每升增加到4500到5500毫克每升；当处于低温季节的时候, 如果温度还小于12摄氏度就需要对硝化的速率进行校验；如果发现有需要的话就要增设内回流设备, 其回流的比例可以设定在200%到400%之间。
2. 关于深度处理单元设计的部分, 内容包含了多个方面的建议。首先是MBR膜通量, 建议的数值是小于或等于十五升每平方米每小时, 并且采用了抗污染设计。
其次是臭氧投加量, 具体的参考值是一点五到三点零毫克每升, 这个数据是按照出水化学需氧量在十到二十毫克每升来计算的。最后涉及的是生物曝气滤池的运行参数, 运行时的气水比建议在三比一到四比一之间, 而每个循环的周期则设定在两到四分钟。
3. 除磷强化, 当总磷出水达到或者劣于地表水Ⅳ类标准的时候, 化学除磷药剂的投加量需要按照化学计量比的1.5到2.0倍来进行配置, 也就是PAC或者PFS这些药剂要加得更多一些, 同时投加点要选择两个位置, 一个是在初沉池之后, 另一个是在MBR膜池之前。
4. 碳源补充: 当目标是让总氮小于或者等于1.5毫克每升的时候, 化学需氧量与总氮的比值必须大于或者等于4.5。如果进水里的碳源不够用, 就必须往外投加乙酸钠或者是葡萄糖。投加多少量, 得按照缺少的碳源数量来算清楚。
常见难点与应对
低温硝化不足：冬季水温<8℃时硝化速率下降约40%青岛高世电气科技有限公司，方案中应预留保温或延长停留时间的设计余量；
出现用地不足的情况, 采用叠层式的MBR或地下式BAF构筑物。利用竖向空间来替代水平的占地面积。
运行成本飙升: 臭氧搭配紫外线联合使用的年度药剂和能源消耗费用, 每一立方米的水都要花上0.3到0.5元的样子, 这个账得算细一点, 需要结合当地的电价的波动情况, 还有处理水量的实际大小, 来认真论证整个使用周期里的总花费。
污泥膨胀风险: 提标以后, MLSS的数值会提高, 这时候需要同步优化F/M比, 把F/M比控制在0.1到0.2之间, 并且还要定期监测SVI, 要把SVI的值控制在100到150 mL/g的范围之内。
方案编制与报批要点
技术方案里必须得包含现状的水质监测报告, 而且需要连续记录至少七十二个小时的数据, 还要有工艺比选计算书, 以及对构筑物进行的详细水力核算内容包括停留时间和负荷率什么的, 另外得有一份设备选型清单, 同时给出详细的投资估算要把土建费用、设备费用、安装费用和其他费用都分门别类列清楚, 还需要测算出运行费用并且做出达标承诺, 在报批这个环节要同步去对接当地的住建也就是排水部门以及生态环境部门, 以此确保排放标准还有验收指标能够保持一致。
参考依据包括GB 18918-2002标准, 该标准的2008修改版也需要被参考。还有HJ 2008-2010《城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》。
另外, 也要遵循各省市地表水准入排放地方标准, 这些地方标准的更新version是2024年到2026年的更新版。具体的数值呢, 必须以项目所在地最新公布的标准为准。
